一种机车车辆远程监视系统及方法与流程

本发明涉及机车车辆信息处理技术领域，具体地说，涉及一种机车车辆远程监视系统及方法。

背景技术：

目前机车车辆远程监视系统一般都通过3g/4g移动公网的车-地传输通道来将车载数据发送回地面指挥中心，以由地面指挥中心来实现对机车、动车的远程监视。

然而，现有的机车监视系统在实际运用中，当机车、动车在经过山区以及隧道等复杂铁路沿线环境时，3g/4g移动公网的信号质量很差，经常有一定时间的中断。此时车载数据也因此往往无法及时发送回地面指挥中心，远程监视页面就不会及时更新数据，从而呈现出一种系统停滞的现象，这样也就影响了整个机车监视系统的用户体验。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种用于机车车辆远程监视的地面装置，所述装置包括：

数据接收模块，其用于接收机车车辆的车载数据采集装置发送来的车载数据；

信号检测模块，其与所述数据接收模块连接，用于根据所述车载数据判断所述机车车辆的运行状态；

数据处理模块，其与所述信号检测模块和数据接收模块连接，用于根据所述机车车辆的不同运行状态而对应采用不同的工作模块对所述车载数据进行处理，其中，所述工作模式包括：在线模式、不在线模式和短时不在线模式。

根据本发明的一个实施例，所述信号检测模块配置为根据所述车载数据确定所述机车车辆的不在线时长，并根据所述不在线时长和预设短时不在线时长阈值确定所述机车车辆的运行状态。

根据本发明的一个实施例，如果所述机车车辆的不在线时长为零，那么所述信号检测模块则将所述机车车辆的运行状态确定为在线状态；

如果所述机车车辆的不在线时长大于零且小于所述预设短时不在线时长阈值，那么所述信号检测模块则将所述机车车辆的运行状态确定为短时不在线状态；

如果所述机车车辆的不在线时长大于或等于所述短时不在线时长阈值，那么所述信号检测模块则将所述机车车辆的运行状态确定为不在线状态。

根据本发明的一个实施例，所述数据接收模块还配置为对接收到的所述车载数据进行分类，所述数据处理模块基于不同的工作模式来对不同类别的车载数据采用不同的处理方式进行数据处理。

根据本发明的一个实施例，所述数据接收模块对所述车辆数据进行分类所得到的数据类别至少包括第一数据类别和第二数据类别，其中，第二数据类别包括易变模拟量信息。

根据本发明的一个实施例，如果所述数据处理模块的工作模式为在线模式，所述数据处理模块则配置为将所述车载数据传输至相关后续器件。

根据本发明的一个实施例，如果所述数据处理模块的工作模式为不在线模式，所述数据处理模块则配置为不向相关后续器件发送数据。

根据本发明的一个实施例，如果所述数据处理模块的工作模式为短时不在线模式，对于第一数据类别中的数据，所述数据处理模块配置为将所述机车车辆在线状态时发送的最后一帧数据作为短时不在线状态下的数据发送给相关后续器件。

根据本发明的一个实施例，如果所述数据处理模块的工作模式为短时不在线模式，对于第二数据类别中的数据，所述数据处理模块配置为根据所述机车车辆在线状态时发送的最后一帧数据以及该数据的变化趋势确定该数据在短时不在线状态下的推算数据，并根据所述推算数据确定出相应的输出数据并发送给相关后续器件。

根据本发明的一个实施例，如果所述推算数据的数据值处于该数据的预设取值区间内，那么所述数据处理模块则配置为将所述推算数据作为输出数据发送给相关后续器件；

如果所述推算数据的数据值超出该数据的预设取值区间，那么所述数据处理模块则配置为将所述推算数据的数据值对应的预设取值区间的区间限值作为输出数据发送给相关后续器件。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：

远程监视模块，其与所述数据处理模块连接，用于对所述数据处理模块传输来的数据进行可视化显示。

本发明还提供了一种机车车辆远程监视系统，所述系统包括：

车载数据采集装置，其用于采集机车车辆中相关器件的状态数据，得到车载数据；

如上任一项所述的地面装置，其与所述车载数据采集装置通信连接。

本发明还提供了一种机车车辆远程监视方法，所述方法包括：

数据接收步骤，接收机车车辆的的车载数据；

机车车辆运行状态确定步骤，对所述车载数据进行解析，确定所述机车车辆的运行状态；

数据处理步骤，根据所述机车车辆的不同运行状态而对应采用不同的工作模块对所述车载数据进行处理，其中，所述工作模式包括：在线模式、不在线模式和短时不在线模式。

根据本发明的一个实施例，所述方法包括：

车载数据采集步骤，采集机车车辆中相关器件的状态数据，得到所述车载数据。

根据本发明的一个实施例，在所述机车车辆运行状态确定步骤中，根据所述车载数据确定所述机车车辆的不在线时长，并根据所述不在线时长和预设短时不在线时长阈值确定所述机车车辆的运行状态。

根据本发明的一个实施例，在所述机车车辆运行状态确定步骤中，

如果所述机车车辆的不在线时长为零，则将所述机车车辆的运行状态确定为在线状态；

如果所述机车车辆的不在线时长大于零且小于所述预设短时不在线时长阈值，则将所述机车车辆的运行状态确定为短时不在线状态；

如果所述机车车辆的不在线时长大于或等于所述短时不在线时长阈值，则将所述机车车辆的运行状态确定为不在线状态。

根据本发明的一个实施例，在所述数据接收步骤中，还对接收到的所述车载数据进行分类，在所述数据处理步骤中，基于不同的工作模式来对不同类别的车载数据采用不同的处理方式进行数据处理。

根据本发明的一个实施例，在所述数据接收步骤中，对所述车辆数据进行分类所得到的数据类别至少包括第一数据类别和第二数据类别，其中，第二数据类别包括易变模拟量信息。

根据本发明的一个实施例，在所述数据处理步骤中，如果所述数据处理模块的工作模式为在线模式，则将所述车载数据向外传输。

根据本发明的一个实施例，在所述数据处理步骤中，如果所述数据处理模块的工作模式为不在线模式，则不向外传输数据。

根据本发明的一个实施例，在所述数据处理步骤中，如果所述数据处理模块的工作模式为短时不在线模式，对于第一数据类别中的数据，根据所述机车车辆在线状态时发送的最后一帧数据以及该数据的变化趋势确定该数据在短时不在线状态下的推算数据，并根据所述推算数据确定出相应的输出数据并向外发送。

根据本发明的一个实施例，在所述数据处理步骤中，如果所述推算数据的数据值处于该数据的预设取值区间内，则将所述推算数据作为输出数据向外发送；

如果所述推算数据的数据值超出该数据的预设取值区间，则将所述推算数据的数据值对应的预设取值区间的区间限值作为输出数据向外发送。

本发明所提供的机车车辆远程监视系统以及方法能够在车-地通信短时中断时仍然能够生成合理的数据并呈现给用户，这样也就避免了现有系统在该情况下由于无法接收到车载数据采集装置所发送来的车辆数据而导致车辆数据无法更新的问题，进而避免了系统停滞现象，从而实现了对机车车辆运行状态的“不间断”地远程监视。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的机车车辆远程监视系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的机车车辆远程监视方法的实现流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的确定机车车辆状态的实现流程示意图；

图4是根据本发明一个实施例的短时不在线模式下的数据处理流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

针对现有机车车辆远程监视系统所存在的上述问题，本发明提供了一种新的机车车辆远程监视系统以及机车车辆远程监视方法，该系统以及方法通过对接收到的车辆数据进行对应地处理，能够解决因数据不能及时更新而带来的远程监视页面停滞的问题，从而实现对机车车辆运行状态的“不间断”远程监视。

图1示出了本实施例所提供的机车车辆远程监视系统的结构示意图，图2示出了本实施例中机车车辆远程监视方法的实现流程示意图，以下结合图1和图2来对本实施例所提供的机车车辆远程监视系统以及方法作进一步地说明。

如图1和图2所示，本实施例所提供的机车车辆远程监视系统包括车载数据采集装置102以及用于机车车辆远程监视的地面装置103。其中，车载数据采集装置102优选地通过机车总线(例如以太网、mvb或rs485等)来与机车车辆中的牵引变流系统101a、网络控制系统101b、空气制动系统101c、安全监控系统101d、第三方检测系统101e以及其它相关系统连接，其能够通过机车总线采集机车车辆中相关器件的状态数据，从而得到车载数据。

需要指出的是，在本发明的其它实施例中，车载数据采集装置102所能够采集的数据既可以仅包含以上所列项中的某一项或某几项，还可以包含其它未列出的合理项，抑或是以上所列出的某一项或某几项与其它未列出的合理项的组合，本发明不限于此。

车载数据采集装置102与地面装置103通信连接，其能够将自身采集到的车载数据发送给地面装置103，具体地，本实施例中，车载数据采集装置102优选地通过3g/4g移动公网等车-地无线网络来将车载数据发送给地面装置103。当然，在本发明的其它实施例中，车载数据采集装置102还可以通过其它合理方式来将车载数据发送给地面装置103，本发明同样不限于此。

如图1所示，本实施例中，地面装置103优选地包括：数据接收模块103a、信号检测模块103b、数据处理模块103c以及远程监视模块103d。其中，数据接收模块103a与车载数据采集装置102通信连接，其能够在步骤s201中接收车载数据采集装置102所发送来的车辆数据。

本实施例中，数据接收模块103a优选地会对接收到的车载数据进行解析，并按照数据分类原则进行分类，并依据车载数据中不同数据的数据类别存入数据库中。其中，数据接收模块103对车辆数据进行分类所得到的数据类别至少包括第一数据类别和第二数据类别，其中，第二数据类别包括易变模拟量信息。

具体地，本实施例中，数据接收模块103a优选地按照表1所示来对车载数据进行分类。

表1

其中，类别1、类别2以及类别3均数据第一数据类别，而类别4则属于第二数据类别。

需要指出的是，在本发明的其它实施例中，根据实际需要，数据接收模块103a还可以采用其它合理方式来对车载数据进行分类，本发明不限于此。

信号检测模块103b与数据接收模块103a连接，其能够在步骤s202中根据数据接收模块103a所传输来的车载数据来确定机车车辆的运行状态。图3示出了本实施例中信号检测模块103b确定机车车辆状态的实现流程示意图。如图3所示，本实施例中，信号检测模块103b优选地在步骤s301中根据接收到的车载数据来确定出该机车车辆的不在线时长，随后再在后续步骤中根据机车车辆的不在线时长和预设短时不在线时长阈值来确定该机车车辆的运行状态。

具体地，本实施例中，信号检测模块103b在得到该机车车辆的不在线时长后，其会在步骤s302中判断机车车辆的不在线时长是否为零。其中，如果该机车车辆的不在线时长为零，那么信号检测模块103b也就会在步骤s303中将该机车车辆的运行状态确定为在线状态。而如果该机车车辆的不在线时长不为零，那么信号检测模块103b则会在步骤s304中进一步判断该机车车辆的不在线时长是否大于或等于预设短时不在线时长阈值。

其中，如果该机车车辆的不在线时长大于零且小于预设短时不在线时长阈值，那么此时信号检测模块103b则会在步骤s305中将机车车辆的运行状态确定为短时不在线状态。而如果该机车车辆的不在线时长大于或等于预设短时不在线时长阈值，那么此时信号检测模块103b则会在步骤s306中将机车车辆的运行状态确定为不在线状态。

本实施例中，上述预设短时不在线时长阈值优选地是根据该机车车辆运行环境下的不在线时长数据所设置的符合对应运行和应用需求的“短时不在线”阈值。具体地，上述预设短时不在线时长阈值可以是例如通过沿途中最长隧道所产生的不在线时长或是通过某个信号盲区所产生的不在线时长。

当然，在本发明的其它实施例中，该系统以及方法还可以采用其它合理方式来确定上述预设短时不在线时长阈值，本发明不限于此。

数据处理模块103c与数据接收模块103a以及信号检测模块103b连接，其能够在步骤s203中根据信号检测模块103b所确定出的机车车辆的不同运行状态来对应采用不同的工作模式对数据接收模块103a所传输来车辆数据进行处理。具体地，本实施例中，与机车车辆的运行状态相对应地，数据处理模块103c的工作模式优选地包括：在线模式、不在线模式以及短时不在线模式。

本实施例中，如果机车车辆的运行状态为在线状态，那么也就表示车载数据采集装置102能够持续地将采集得到的车辆数据传输至地面装置103，此时地面装置103并不会出现数据无法及时更新的问题，因此数据处理模块103c也就仅需要在在线模式下将数据库中需要远程监视的所有数据发送至相关后续器件，以由相关后续器件来进行处理或显示。

而如果机车车辆的运行状态为不在线状态，此时数据处理模块103c则会工作在不在线模式，其也就不会向相关后续器件发送数据。

而如果机车车辆的运行状态为短时不在线状态，车载数据采集装置102会在某一较短时长内无法向地面装置103发送车载数据。对于现有的机车车辆远程监视系统来说，由于此时地面装置无法获取到车载数据，因此此时地面装置也就无法进行数据的更新，从而导致远程监视停滞问题的出现。为了解决该问题，本实施例中，当机车车辆的运行状态为短时不在线状态时，数据处理模块103c会工作在短时不在线模式。

在短时不在线模式下，对于上述第一类别(包括类别1、类别2以及类别3)中的数据，数据处理模块103c会将机车车辆在线状态时所发送的最后一帧数据作为短时不在线状态下的数据发送给相关后续器件。

而对于上述第二类别中的数据，数据处理模块103c会在步骤s401中根据机车车辆在在线状态时发送的最后一帧数据以及该数据的变化趋势来确定出该数据在短时不在线状态下的推算数据，并在后续步骤中根据上述推算数据来确定出相应的输出数据并发送给相关后续器件。

具体地，如图4所示，本实施例中，数据处理模块103c会在步骤s402中判断步骤s401中所得到的推算数据的数据值是否处于该数据的预设取值区间内。其中，如果推算数据的数据值处于该数据的预设取值区间内，那么数据处理模块103c则会在步骤s403中将步骤s401中所得到的推算数据作为输出数据发送给相关后续器件(例如远程监视模块)；而如果推算数据的数据值超出该数据的预设取值区间，那么此时数据处理模块103c则会在步骤s404中将推算数据的数据值所对应的预设取值区间的区间限值(例如上限值或下限值)作为输出数据发送给相关后续器件。

当然，在本发明的其它实施例中，数据处理模块103c还可以采用其它合理方式来确定上述输出数据，本发明不限于此。

由此可知，本实施例中，当机车车辆处于短时不在线状态时，数据处理模块103c仍然能够通过相关的数据处理操作来及时对呈现给后续器件的车辆数据进行更新，这样也就消除了该情况下现有系统所存在的系统停滞现象。

再次如图1所示，可选地，本实施例中，地面装置103还可以包括远程监视模块103d。其中，远程监视模块103d与数据处理模块103c连接，其能够作为数据处理模块103c的后续器件来接收数据处理模块103c所发送来的数据，并对自身接收到的数据进行可视化显示。

具体地，本实施例中，当机车车辆处于在线状态或是短时不在线状态时，远程监视模块103d能够接收数据处理模块103c所送来的数据，并进行前端显示，从而实现机车车辆的状态远程监视等功能。而当机车车辆处于不在线状态时，远程监视模块103d则会直接显示机车车辆不在线。

从上述描述中可以看出，本实施例所提供的机车车辆远程监视系统以及方法能够在车-地通信短时中断时仍然能够生成合理的数据并呈现给用户，这样也就避免了现有系统在该情况下由于无法接收到车载数据采集装置所发送来的车辆数据而导致车辆数据无法更新的问题，进而避免了系统停滞现象，从而实现了对机车车辆运行状态的“不间断”地远程监视。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限值。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。